Fahrrad-Übersetzung: Wie wichtig ist das Drehzahlverhältnis beim Fahrradfahren?

Fahrrad-Übersetzung – wie wird deine Tretkraft zur Antriebskraft?

Was passiert eigentlich, wenn du in die Pedale trittst?

• Wir stellen uns dafür ein Fahrrad ohne Gangschaltung vor, sprich vorne 1 Kettenblatt, hinten 1 Ritzel.
• Die Pedale sind mit der Kurbel verbunden, die sich am Kettenblatt befindet.
• Tritt in die Pedale, so dreht sich dadurch das Kettenblatt.
• Das Kettenblatt ist seinerseits über die Fahrradkette mit dem hinteren Ritzel verbunden.
• Diese Verbindung zwischen Kettenblatt und Ritzel durch die Kette sorgt dafür, dass sich das Hinterrad beim Pedalieren dreht.

In der Regel ist bei einem Rad ohne Gangschaltung das Kettenblatt größer als das hintere Ritzel und verfügt über mehr Zähne. Eine Umdrehung des Kettenblatts hat also ein Mehrfaches der Umdrehungen des Ritzels zur Folge: Wenn die Pedalen sich einmal vollständig drehen, dreht sich das Hinterrad mehrfach.
 

Dieses Verhältnis der Drehzahl von Kettenblatt und Ritzel wird Übersetzung genannt.

Fahrrad-Übersetzung: Die Gangschaltung macht den Unterschied.

Bei der Fahrrad-Übersetzung ist die Schaltung von wesentlicher Bedeutung: Ohne eine Gangschaltung gibt es nur eine einzige, festgelegte Übersetzung. Bei einem Fahrrad mit Schaltung kannst du direkten Einfluss auf die Übersetzung deines Fahrrads nehmen. Ein Rad mit Kettenschaltung kann vorne über 1 – 3 Kettenblätter und hinten über 1 – 12 Ritzel verfügen. Durch das Schalten auf verschieden große Kettenblätter und Ritzel kannst du den nötigen Kraftaufwand an deine Kondition und die geografischen Gegebenheiten anpassen. Wenn du anfährst, wenn es bergauf geht oder starker Gegenwind herrscht, ist es ratsam, einen passenden Gang zu wählen. Dieser sollte für eine Radumdrehung mehrere Umdrehungen der Pedale erfordern. Bei einem solch „leichten“ Gang wählt man am Kettenblatt den kleinsten Zahnkranz (wenig Zähne) und am Hinterrad den größten Zahnkranz (viele Zähne). Bei ebenen Strecken oder bergab ist ein „schwerer“ Gang sinnvoll. Hier wählst du den größten Zahnkranz an der Kurbel und den kleinsten am Hinterrad. Dann dreht sich das Rad mehrere Male bei einer Kurbelumdrehung.

Am weitesten verbreitet sind die Schaltungstypen Kettenschaltung und Nabenschaltung. Diese haben eine unterschiedliche Zahl an Gängen und unterscheiden sich daher auch hinsichtlich der Fahrrad-Übersetzung. Die Nabenschaltung, über die wir dich im Beitrag Was ist eine Nabenschaltung informieren, bietet in der Regel weniger Gänge und hat einen entsprechend kleineren Übersetzungsbereich. Aus diesem Grund – und auch wegen ihres relativ hohen Eigengewichts – wird die Nabenschaltung häufig für Gebrauchsräder und City-Bikes verwendet.

Die Kettenschaltung kommt vorzugsweise bei Rädern zum Einsatz, bei denen Geländegängigkeit, Geschwindigkeit und somit auch die Fahrrad-Übersetzung eine wichtige Rolle spielen. Dies betrifft beispielsweise Rennräder, Mountain-, Trekking- und Gravelbikes.

Welche Fahrrad-Übersetzung du wählst, hat übrigens nicht nur großen Einfluss auf die Kraft, die du beim Treten aufwenden musst. Sie beeinflusst auch den Weg, den dein Fahrrad bei einer Pedalumdrehung bewältigt.

Die Länge der Strecke, die ein Fahrrad bei einer Umdrehung der Tretkurbel zurücklegt, bezeichnet man als „Entfaltung“.

Fahrrad-Übersetzung und Entfaltung: Wie werden sie berechnet?

Um die Übersetzung deines Bikes zu berechnen, benötigst du die Anzahl der Zähne auf den Zahnkränzen deines Fahrrads. Damit du diese nicht mühselig zählen musst, reicht ein Blick in die Herstellerangaben. Zahlenkombinationen wie 48 | 36 | 26 für das Kettenblatt kommen dir auf den ersten Blick vielleicht kryptisch vor. Sie liefern aber schlichtweg Infos über die Anzahl der Zähne auf dem Kettenblatt. Bei drei Zahlen (z. B. 48 | 36 | 26) befinden sich nebeneinander auf der Achse drei Kettenblätter, das größte hat 48 Zähne, das mittlere 36 Zähne und das kleinste 26 Zähne. Bei den Ritzeln am Hinterrad – auch „Kassette“ genannt - werden lediglich die Zahnanzahl des kleinsten und des größten Zahnkranzes angegeben, beispielsweise 11 | 32.

Die Berechnung der Übersetzung ist eigentlich ganz einfach: i = z1 / z2: i bezeichnet die Übersetzung, z1 die Anzahl der Zähne auf dem Kettenblatt und z2 die Anzahl der Zähne auf dem Ritzel.

Du teilst die Zahl der Zähne des Kettenblatts durch die Zahl der Zähne des hinteren Zahnkranzes. Die maximale Übersetzung, welche die größte Tretkraft erfordert (größtes Kettenblatt, kleinstes Ritzel), ergäbe bei den oben gewählten Werten 48/11 = 4,36. Mit anderen Worten: Wenn das Kettenblatt 1 Umdrehung macht, sind es beim Ritzel 4,36 Umdrehungen. Die minimale Übersetzung, welche für die geringste Tretkraft steht (kleinstes Kettenblatt, größtes Ritzel) wäre demzufolge 0,81.

Doch wofür benötigst du nun diesen Wert, der die Übersetzung ausdrückt? Im Prinzip nur, wenn du die Entfaltung berechnen möchtest. Dafür multiplizierst du die ermittelte Übersetzung mit dem Radumfang (in Zentimetern). Bei einem angenommenen Radumfang von 200 cm sähe die Rechnung bei maximaler Übersetzung folgendermaßen aus: 4,36 x 200 cm = 872 cm. Der bei einer Kurbelumdrehung zurückgelegte Weg beträgt also 8,72 Meter. Bei minimaler Übersetzung betrüge der zurückgelegte Weg 1,62 Meter: 0,81 x 200 cm = 162 cm.

Wie wir schon wissen, verändert sich die Übersetzung – und natürlich auch die Entfaltung – durch die Wahl des Ganges. Damit ist sie abhängig davon, in welcher Abstufung du fährst. Eine sehr bequeme Möglichkeit, die jeweiligen Werte zu ermitteln, ist ein Übersetzungsrechner fürs Fahrrad.

Fahrrad-Übersetzung ändern – kannst du das selbst?

Du kannst mit deinem Bike trotz gewissenhaften Schaltens keine optimale, gleichmäßige Trittfrequenz durchhalten? Dir fehlt ein leichterer bzw. schwerer Gang, um komfortabler oder sportlicher fahren zu können? Dann musst du nicht gleich das Fahrrad wechseln. Zuerst solltest du sicherstellen, dass deine Gangschaltung richtig eingestellt ist. Wie das geht, erfährst du im Artikel Gangschaltung einstellen.

Falls dies nicht zur Problemlösung führt, ist es natürlich möglich, dass du die Modifizierung der Fahrrad-Übersetzung selbst in die Hand nimmst. Dafür solltest du ein gewisses technisches Grundverständnis und Lust am Schrauben mitbringen. Einige Punkte musst du dabei besonders beachten:

• Ist dein Zweirad mit einer Nabenschaltung versehen, kannst du an der Kassette selbst nichts ändern. Diese stellt eine geschlossene Schalteinheit dar bzw. streng genommen gibt es keine Kassette. Stattdessen gibt es ein Getriebe, das in der Nabe die Schaltfunktion übernimmt. Allerdings ist es in eingeschränktem Rahmen möglich, die Fahrrad-Übersetzung zu ändern. Dafür baust du ein neues Kettenblatt oder auch ein neues Ritzel ein. Dieses verfügt über mehr oder weniger Zähne, je nachdem, ob du mehr oder weniger Tretwiderstand erzielen möchtest. Achte zuvor auf die Herstellerangaben. Da steht, welche Kettenblätter verwendet werden dürfen, um zu verhindern, dass die Gangschaltung zu großen Kräften ausgesetzt ist.
• Bei einem Bike mit Kettenschaltung kannst du das Übersetzungsverhältnis sowohl durch den Tausch des Kettenblatts als auch durch das Auswechseln der Kassette verändern. Damit kannst du dein Fahrrad entweder geländetauglicher machen oder dafür sorgen, dass du auf ebenen Strecken an Fahrt gewinnen kannst. Verliere dabei aber nicht den Kosten-Nutzen-Faktor aus den Augen: Neue Kettenblätter und Kassetten sind je nach Qualität nicht günstig. Zudem kann es sein, dass du für den Austausch spezielle Werkzeuge benötigst und diese ebenfalls käuflich erwerben musst. Vielleicht brauchst du durch den veränderten Antrieb sogar noch eine neue Fahrradkette und einen anderer Umwerfer.

Lass dich im Zweifelsfall von deinem Fahrradspezialisten beraten. Dieser hilft dir bei der Entscheidung, ob es sich generell lohnt, die Übersetzung deines Fahrrads zu verändern. Außerdem berät er dich zur Frage, du dir zutraust, dieses Upgrade selber vorzunehmen.

Fahrrad-Übersetzung: entscheidend für flüssiges Fahren

Welche Fahrrad-Übersetzung für dich die richtige ist, hängt maßgeblich vom Gelände, deiner persönlichen Fitness und deinem Fahrstil ab. Dieser Punkt ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn du mit dem Gedanken spielst, dir ein neues Fahrrad zuzulegen: Ein Trekkingrad mit Kettenschaltung beispielsweise verfügt in der Regel über deutlich mehr Gänge und Übersetzungsvarianten als ein City-Bike mit Nabenschaltung. Daher eignet sich das Trekkingrad für Straße, Berge und leichtes Gelände, das City-Bike ist vornehmlich für Stadt und Ebene konzipiert. Lass dich auch hier umfassend beraten. Sicherlich ist dir dein Fahrradhändler oder deine Fahrradhändlerin gerne dabei behilflich, ein Bike mit der für dich optimalen Fahrrad-Übersetzung auszusuchen.

Abschließend siehst du unsere Übersetzungsverhältnis-Fahrrad-Tabelle. Damit bekommst du eine grobe Vergleichsmöglichkeit der Übersetzungsbereiche verschiedener Fahrradtypen mit Kettenschaltung. Wir haben jeweils eine gängige Konfiguration von Kettenblatt und Ritzel berücksichtigt. Die Übersetzungsbereiche für Nabenschaltungen findest du in den Herstellerangaben.